[發明專利]一種利用滾壓變形制備金屬材料表面梯度納米層的方法

有效

• 申請號: 201410430544.1
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104152651B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 梅青松;郝雪;劉明;袁天瑩;李楊;姚功鋮
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C21D7/04
• 分類號: C21D7/04;C22F1/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 胡艷

1.利用滾壓變形制備金屬材料表面梯度納米層的方法，其特征在于，包括：

將金屬材料樣品夾持于夾具上，并將夾具固定于旋轉工作臺上；采用液壓系統驅動壓頭底座使鑲嵌于壓頭底座上的滾針壓入金屬材料樣品表面并對滾針施加壓力；采用動力設備驅動工作臺旋轉從而帶動金屬材料樣品旋轉，滾針在金屬材料樣品表面滾壓使金屬材料樣品表面產生強烈塑性變形，從而在金屬材料樣品表面形成梯度納米晶層；所述的滾針材料硬度大于金屬材料樣品硬度。

2.如權利要求1所述的利用滾壓變形制備金屬材料表面梯度納米層的方法，其特征在于：

所述的液壓系統包括液壓機、動力系統和電氣控制系統，動力系統用來給液壓機提供動力，電氣控制系統用來控制液壓機的運行與停止，液壓機用來直接給滾針施加壓力。

3.如權利要求2所述的利用滾壓變形制備金屬材料表面梯度納米層的方法，其特征在于：

所述的液壓機包括下板、滑塊、若干立柱、上板和主缸，若干立柱底端安裝于下板上，其頂端固定于上板上；主缸安裝于上板中央，其下端裝設有滑塊，壓頭底座固定于滑動下端，滑塊穿過若干立柱并可沿立柱滑動從而帶動壓頭底座移動。

4.如權利要求3所述的利用滾壓變形制備金屬材料表面梯度納米層的方法，其特征在于：

所述的旋轉工作臺位于壓頭底座下方，且旋轉工作臺和下板均固定于一底座上。

5.如權利要求2所述的利用滾壓變形制備金屬材料表面梯度納米層的方法，其特征在于：

所述的動力系統包括壓力調節閥、油箱和油泵機電組，油箱和油泵機電組連通，壓力調節閥用來調節油泵機電組產生的壓力值。

6.如權利要求1所述的利用滾壓變形制備金屬材料表面梯度納米層的方法，其特征在于：

所述的滾針為圓柱形，其長軸方向垂直于壓頭底座，并可繞其長軸旋轉。

7.如權利要求1所述的利用滾壓變形制備金屬材料表面梯度納米層的方法，其特征在于：

所述的滾針分布于以壓頭底座中心為圓心的若干同心圓圓周上。

8.如權利要求1所述的利用滾壓變形制備金屬材料表面梯度納米層的方法，其特征在于：

滾針在室溫條件或低于室溫條件下對金屬材料樣品表面進行滾壓。

9.如權利要求8所述的利用滾壓變形制備金屬材料表面梯度納米層的方法，其特征在于：

所述的滾針在低于室溫條件下對金屬材料樣品表面進行滾壓，具體為：

在金屬材料樣品表面滾壓前或/和滾壓中采用液氮浸泡金屬材料樣品。